CN112285454B - 一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明属电能质量分析技术领域，特别是涉及一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法。包括步骤：A、统筹考虑暂降类型和通用耐受曲线影响，进行能量指标修正；B、基于概率刻画的节点综合能量指标；C、基于多重与连续暂降事件中的波形形状，获取最终能量指标。本发明将暂降特征量和敏感设备通用耐受曲线相结合，使能量指标评估暂降严重程度更为精准化和有效化；基于典型敏感设备在节点处因电压暂降类型不同而导致受暂降影响度的差异，利用概率思想来定量分析各种敏感设备，更加符合实际情况；采用改进层次分析法确定敏感设备分配权重，降低计算复杂度，评估更加客观合理；考虑多重与连续暂降，可使电压暂降严重程度的评估更加全面准确。

Description

一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法

技术领域

本发明属电能质量分析技术领域，特别是涉及一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法。

背景技术

电压暂降是指在系统短路故障、大容量感应电机启动和变压器投运时，供电电压方均根值突然下降且又在短时间内重新恢复的现象，是电力系统中难以避免的电能质量问题。

随着高端制造产业的大规模发展，微电子、电力电子设备等在电网中应用日益广泛。其中，计算机、可编程逻辑控制器、变频器、交流接触器等对电压暂降十分敏感，在遭受电压暂降后可能会造成设备停运、产品报废、效率低下甚至生产线中断等，造成巨大的经济损失。统计分析表明，典型生产线每年因电压暂降造成的经济损失从几万美元到数千万美元不等。因而准确、合理评估电压暂降严重程度对于改善供电服务质量、减少经济损失和提高工业用户满意度具有重要意义。

对电压暂降严重程度的评估可从电压暂降指标来考量。目前IEC、IEEE等国际组织对电压暂降指标进行了大量研究并推荐了一些指标：SARFI指标计算简单，应用广泛，但忽略了所有持续时间的相关信息；严重性指标是用于描述敏感设备受电压暂降事件影响的严重程度，但由于敏感曲线不同而导致严重性指标值也不相同，并不具有通用性；暂降次数指标虽然表达简单，意义清晰，但并未考虑持续时间与幅值不同所产生的影响，仅以暂降发生次数的多少衡量其严重程度，可能造成评估结果不合理的现象；暂降分指标考虑了任何持续时间的暂降事件，是电网公司为电压暂降事件作赔付的重要依据，但其忽略了因持续时间不同所造成的暂降事件影响程度差异。

能量指标兼顾暂降的两个特征量持续时间和暂降幅值，且考虑了暂降波形的情况，从传递给设备的能量缺失角度反映电压暂降的严重程度，具有合理性和实用性；但其未考虑单相、两相和三相电压暂降类型差异等的影响。现有指标仅是从暂降特征量或敏感设备暂降耐受特性曲线单方面考虑，难以反映电压暂降严重程度的真实水平，易造成过度评估或欠评估。另外由于在节点处接有多种敏感设备，而各种设备的数量各不相同，因此需要综合考虑节点处的设备比重对电压暂降指标的影响。

鉴于此，本发明提出了基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法，能够反映暂降特征量和敏感设备通用耐受曲线的综合特性，并且能在节点处合理量化各种敏感设备占比，实现节点电压暂降严重程度的精确评估。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法。运用本发明中基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法，统筹考虑暂降幅值、暂降持续时间、暂降类型、通用耐受曲线以及多重和连续电压暂降对能量指标的优化改进，通过对节点处典型敏感设备在不同暂降类型下的故障概率刻画，使能量指标的评估结果更加符合实际，能够实现节点电压暂降严重程度的精确评估。

本发明采取的技术方案是：

一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、统筹考虑暂降类型和通用耐受曲线影响，进行能量指标修正；

B、基于概率刻画的节点综合能量指标；

C、基于多重与连续暂降事件中的波形形状，获取最终能量指标。

进一步的，所述步骤A中，包括：

A1、处理并读取暂降幅值和持续时间信息，计算能量指标；

A2、考虑电压暂降类型，结合通用耐受曲线对能量指标进行修正。

进一步的，所述步骤A2考虑电压暂降类型，结合通用耐受曲线对能量指标进行修正中，包括：

以各暂降类型通用耐受曲线作为基准曲线，考虑变频器在不同暂降类型下的通用耐受曲线，则对能量指标的改进如下式所示：

式中，E′_vs、E″_vs、E″′_vs分别为经修正后的单相、两相和三相暂降下的能量指标值；E_vs1、E_vs2、E_vs3分别为单相、两相和三相暂降下通过现有方法计算的暂降能量指标；E_NType1、E_NType2、E_NType3分别为单相、两相和三相暂降通用耐受曲线的基准能量值；U_NType1、U_NType2、U_NType3分别为单相、两相和三相暂降通用耐受曲线上的时变电压方均根值；T分别为单相、两相和三相暂降下的实际暂降持续时间；

之后，分别比较分析单相暂降和两相暂降之间的差异性，单相暂降和三相暂降之间的差异性，以及两相暂降和三相暂降之间的差异性；通过在通用耐受曲线上对三种暂降类型的两两比较分析可知：E″′_vs＞E″_vs＞E′_vs，根据改进的能量指标值能够直观清晰地反映出在不同暂降类型下的设备受电压暂降影响的严重程度。

进一步的，所述步骤B中，包括：

B1、考虑暂降类型的单相、三相设备受暂降影响的改进能量指标；

B2、统筹考虑节点处典型敏感设备，建立节点综合能量指标。

进一步的，步骤B1中，考虑暂降类型的单相、三相设备受暂降影响的改进能量指标，包括：

PC或PLC因暂降类型而发生故障的概率为p(PC，PLC)，如下式所示：

式中，i＝1,2,3分别表示为单相暂降、两相暂降和三相暂降；

交流接触器既有单相又有三相，其是否受暂降影响取决于控制回路的控制线圈是否接有暂降相：若接有暂降相，则使交流接触器脱扣负载断开；若未接有暂降相，则交流接触器保持正常工作状态；

设在节点处的交流接触器中单相负载数量占比为x，三相负载数量占比为有y，且x+y＝1；此时交流接触器因暂降类型而发生的故障概率为p(ACC)，如下式所示：

则有关PC、PLC、交流接触器等设备在不同暂降类型下的改进能量指标值为

如下式所示：

式中，k＝1,2,3代表PC、PLC、ACC等敏感设备类型。

进一步的，步骤B2中，统筹考虑节点处典型敏感设备，建立节点综合能量指标，具体包括：

根据A得到有关变频器的考虑暂降特征量和通用耐受曲线在不同暂降类型下的改进能量指标，再根据B1得到有关PC、PLC和交流接触器在不同暂降类型下基于设备故障概率刻画的改进能量指标；

采用三标度法和利用最优传递矩阵构造判断矩阵的改进层次分析法来求取节点处各敏感设备的权重；通过权重矩阵W＝[W₁ W₂ W₃ W₄],即可得到在不同暂降类型下的节点综合能量指标

如下式所示：

进一步的，所述步骤C中，包括：

C1、考虑多重暂降与连续暂降，获取波形形状信息；

C2、基于多重与连续暂降事件中前后暂降幅值大小，获取最终能量指标；

进一步的，所述步骤C2中，基于多重与连续暂降事件中前后暂降幅值大小，获取最终能量指标，包括：

当先发生暂降幅值较小的暂降然后又发生暂降幅值较大的暂降，相比较于先发生暂降幅值较大的暂降然后又发生暂降幅值较小的暂降时，设备的暂降敏感度增加，受暂降影响程度变大；

基于此，对节点综合能量指标进行微调，得到最终能量指标

如下式所示：

式中，α建议取值为1.01～1.03，β建议取值为1.04～1.1；f＝1,2分别表示先发生暂降幅值较大的暂降然后又发生暂降幅值较小的暂降，以及先发生暂降幅值较小的暂降然后又发生暂降幅值较大的暂降。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明中，应用步骤A、B、C结合，形成一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法。其中步骤A用于统筹考虑暂降类型和通用耐受曲线影响，进行能量指标修正；步骤B基于概率刻画的节点综合能量指标；步骤C基于多重与连续暂降事件中的波形形状，获取最终能量指标。

2、本发明中，所述的步骤A1中，当电力系统发生电压暂降事件时，通过电能质量监测系统获取暂降幅值和持续时间信息可以计算现有能量指标。在节点处的敏感设备中变频器占据了较大比例，可首先以变频器的暂降耐受特性曲线来定性代表典型敏感设备的通用耐受曲线。所述的步骤A2中，根据A1中得到的暂降幅值和持续时间信息，兼顾单相暂降、两相暂降和三相对称暂降，对通用耐受曲线进行分区间刻画，得到修正的能量指标。

3、本发明中，所述的步骤B1中，PC和PLC是单相负载，交流接触器有单相和三相之分。交流接触器是否受影响取决于暂降相是否为其控制线圈所在相，即在节点发生电压暂降时设备是否受影响存在不确定性，可能部分设备受影响程度较为严重，有些设备不受影响，从而可通过考虑暂降类型来分析设备受暂降影响的改进能量指标。所述的步骤B2中，根据A得到考虑变频器暂降耐受特性曲线的改进能量指标，再根据B1得到有关PC、PLC和交流接触器受暂降类型影响的改进能量指标，综合考虑四种典型敏感设备，通过改进层次分析法得到节点综合能量指标。

4、本发明中，所述步骤C1中，由自动重合闸动作失败和故障升级等引起的多重暂降或者连续暂降事件发生后，通过电能质量监测系统读取出相应的波形信息。所述步骤C2中，通过C1中获取的波形形状信息得到多重与连续暂降事件中前后暂降幅值大小出现的先后顺序。根据前后暂降幅值大小出现的先后顺序对设备敏感度造成的影响对节点综合能量指标进行微调，得到最终能量指标。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法的流程图；

图2是本发明具体实施方式中变频器在不同暂降类型下的通用耐受曲线图；

图3是本发明具体实施方式中对变频器的通用耐受曲线进行分区间刻画示意图；

图4是本发明具体实施方式中多重暂降事件的波形形状图；

图5是本发明具体实施方式中连续暂降事件的波形形状图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施方式中一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法包括以下步骤：

A、统筹考虑暂降类型和通用耐受曲线影响，进行能量指标修正；

B、基于概率刻画的节点综合能量指标；

C、基于多重与连续暂降事件中的波形形状，获取最终能量指标。

在一个具体实施方式中，本发明一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法步骤A中，统筹考虑暂降类型和通用耐受曲线影响，进行能量指标修正包括：

A1、处理并读取暂降幅值和持续时间信息，计算能量指标

当电力系统发生电压暂降事件时，母线节点的电压幅值会一定幅度的下降。通过电网节点处安装的电能质量监测装置可以获取暂降幅值U_sag(t)和持续时间T，计算现有能量指标值，如式(1)所示：

式中，U_sag(t)为暂降过程中时变电压方均根值；U_N为额定电压。

A2、考虑电压暂降类型，结合通用耐受曲线对能量指标进行修正

母线节点会接入多种设备，变频器、PC、PLC与交流接触器是对电压暂降较为敏感的设备，可采用这四种设备代表节点电压暂降敏感设备。其中，变频器的电压暂降耐受特性最为复杂。下面以变频器的暂降耐受特性曲线来定性代表典型敏感设备的通用耐受曲线进行能量指标修正。实际电网中变频器的暂降耐受特性曲线受电压暂降类型影响较大。电网中绝大部分暂降是由短路故障引起的，而各种类型(单相接地、两相接地、两相相间及三相接地)的短路故障引起的暂降经变压器和线路传递后分为单相暂降、两相暂降和三相对称暂降三类，分别用Type I，Type II，Type III表示。兼顾暂降类型等暂降特征量的变频器在不同暂降类型下的通用耐受曲线，如图2所示。

在发生不同暂降类型的暂降事件中，虽然能量指标的计算结果可能一样，但其导致的对敏感设备的影响却可能截然不同。假设发生的两次暂降事件的幅值和持续时间完全相同，其E_vs是相同的，但若一次发生的是Type I、另一次发生的是Type III暂降事件，则对于前者设备可能保持正常工作状态，对于后者设备则可能非正常运行。

对变频器通用耐受曲线进行分区间刻画，如图3所示。以各暂降类型通用耐受曲线作为基准曲线，考虑变频器在不同暂降类型下的通用耐受曲线，则对能量指标的改进如式(2)～(4)所示：

式中，E′_vs、E″_vs、E″′_vs分别为经修正后的单相、两相和三相暂降下的能量指标值；E_vs1、E_vs2、E_vs3分别为单相、两相和三相暂降下通过现有方法计算的暂降能量指标；E_NType1、E_NType2、E_NType3分别为单相、两相和三相暂降通用耐受曲线的基准能量值；U_NType1、U_NType2、U_NType3分别为单相、两相和三相暂降通用耐受曲线上的时变电压方均根值；T分别为单相、两相和三相暂降下的实际暂降持续时间。

比较分析单相暂降和两相暂降之间的差异性。在T＜T_1min(T_1min是指在单相暂降类型下变频器的通用耐受曲线上的最小持续时间)时，单相暂降对设备基本无影响，但对两相暂降来说可能对设备有影响。当E′_vs＞1时，说明U_sag(t)＜U_NType2，此时设备受两相暂降影响较大，出现故障；当E″_vs≤1时，说明U_sag(t)≥U_NType2，此时设备受两相暂降影响较小，保持正常工作状态。在T_1min≤T≤T_max(T_max是指变频器的通用耐受曲线上的最大持续时间)时，单相暂降和两相暂降均可能造成设备受电压暂降影响，此时将幅值区间划分成三部分，同理依次计算E′_vs、E″_vs：当E′_vs＞1,E″_vs＞1时，说明U_sag(t)＜U_NType1,U_sag(t)＜U_NType2，即位于区域③，此时设备受单相暂降和两相暂降影响较大，出现故障；当E′_vs≤1,E″_vs＞1时，说明U_NType2＞U_sag(t)≥U_NType1，即位于区域②，此时设备受单相暂降影响较小，受两相暂降影响较大；当E′_vs≤1,E″_vs≤1时，说明U_sag(t)≥U_NType1,U_sag(t)≥U_NType2，即位于区域①，此时设备受单相暂降和两相暂降影响较小，保持正常工作状态。

比较分析单相暂降和三相暂降之间的差异性。由于三相暂降时变频器的通用耐受曲线有上下两条包络线，为便于分析计算，在此基础上求取平均值来代替三相暂降时变频器的通用耐受曲线。在T＜T_1min时，单相暂降和三相暂降对设备基本无影响。在T_1min≤T≤T_3min(T_3min是指在三相暂降类型下变频器的通用耐受曲线上的最小持续时间)时，三相暂降对设备基本无影响，但对单相暂降来说可能对设备有影响。即可用E′_vs的大小来判断单相暂降时设备受影响的程度。在T_3min＜T≤T_max时，单相暂降和三相暂降均可能造成设备受电压暂降影响，此时将幅值区间划分成三部分，同理依次计算E′_vs、E″′_vs：当E′_vs＞1,E″′_vs＞1时，说明U_sag(t)＜U_NType1,U_sag(t)＜U_NType3，即位于区域③，此时设备受单相暂降和三相暂降影响较大，出现故障；当E′_vs≤1,E″′_vs＞1时，说明U_NType3＞U_sag(t)≥U_NType1，即位于区域②，此时设备受单相暂降影响较小，受三相暂降影响较大；当E′_vs≤1,E″′_vs≤1时，说明U_sag(t)≥U_NType1,U_sag(t)≥U_NType3，即位于区域①，此时设备受单相暂降和三相暂降影响较小，保持正常工作状态。

比较分析两相暂降和三相暂降之间的差异性。在T＜T_3min时，三相暂降对设备基本无影响，但对两相暂降来说可能对设备有影响。当E″_vs＞1时，说明U_sag(t)＜U_NType2，此时设备受两相暂降影响较大，出现故障；当E″_vs≤1时，说明U_sag(t)≥U_NType2，此时设备受两相暂降影响较小，保持正常工作状态。在T_3min≤T≤T_max时，两相暂降和三相暂降均可能造成设备受电压暂降影响，此时将幅值区间划分成三部分，同理依次计算E″_vs、E″′_vs有：当E″_vs＞1,E″′_vs＞1时，说明U_sag(t)＜U_NType2,U_sag(t)＜U_NType3，即位于区域③，此时设备受两相暂降和三相暂降影响较大，出现故障；当E_v″_s≤1,E_v″_s′＞1时，说明U_NType2＞U_sag(t)≥U_NType3，即位于区域②，此时设备受两相暂降影响较小，受三相暂降影响较大；当E″_vs≤1,E″′_vs≤1时，说明U_sag(t)≥U_NType2,U_sag(t)≥U_NType3，即位于区域①，此时设备受两相暂降和三相暂降影响较小，保持正常工作状态。

通过在通用耐受曲线上对三种暂降类型的两两比较分析可知：E″′_vs＞E″_vs＞E′_vs。根据改进的能量指标值能够直观清晰地反映出在不同暂降类型下的设备受电压暂降影响的严重程度。

在一个具体实施方式中，本发明一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法步骤B中，基于概率刻画的节点综合能量指标包括：

B1、考虑暂降类型的单相、三相设备受暂降影响的改进能量指标

母线节点处接有诸多典型电压暂降敏感设备，除变频器外还有PC、PLC、交流接触器等。当某次电压暂降事件发生后，暂降类型也随之确定。但由于PC和PLC均为单相负载且数量较多，其是否受电压暂降影响取决于设备是否接于暂降相，即设备受暂降影响度存在不确定性：可能部分设备会因已经确定的暂降类型而发生故障，有些设备却不受影响。

设在某节点PC或PLC因暂降类型而发生故障的概率为p(PC，PLC)，如式(5)所示：

式中，i＝1,2,3分别表示为单相暂降、两相暂降和三相暂降。

交流接触器既有单相又有三相，其是否受暂降影响取决于控制回路的控制线圈是否接有暂降相：若接有暂降相，则使交流接触器脱扣负载断开；若未接有暂降相，则交流接触器保持正常工作状态。

设在节点处的交流接触器中单相负载数量占比为x，三相负载数量占比为有y，且x+y＝1。此时交流接触器因暂降类型而发生的故障概率为p(ACC)，如式(6)所示：

则有关PC、PLC、交流接触器等设备在不同暂降类型下的改进能量指标值为

如式(7)所示：

/>

式中，k＝1,2,3代表PC、PLC、ACC等敏感设备类型。

B2、统筹考虑节点处典型敏感设备，建立节点综合能量指标

根据A得到有关变频器的考虑暂降特征量和通用耐受曲线在不同暂降类型下的改进能量指标，再根据B1得到有关PC、PLC和交流接触器在不同暂降类型下基于设备故障概率刻画的改进能量指标。节点处四种典型敏感设备可以假定为同等占比与重要性的大小关系。基于各种敏感设备对节点的贡献度大小已经较为明确，因此本发明采用改进层次分析法求取节点处各敏感设备的权重。改进层次分析法采用三标度法和利用最优传递矩阵构造判断矩阵，无需进行一致性检验，简化计算过程，提高评估效率。

构建比较矩阵，如式(8)所示：

式中，b_ij为第i个节点与第j个节点的能量指标结果，其取值分别为2(电压暂降严重程度高)、1(电压暂降严重程度相同)和0(电压暂降严重程度低)，且b_ii＝1。

计算排序指数，如式(9)所示：

构造判断矩阵M_ij，其元素m_ij如式(10)所示：

式中，x_max＝max(x₁,x₂,…x_i,…x_n)；x_min＝min(x₁,x₂,…x_i,…x_n)。

构建该判断矩阵的拟优一致矩阵X_ij′，其各元素x_ij′如式(11)所示：

式中，c_ij＝lgx_ij。

将该矩阵归一化，得到矩阵T_ij，其各元素t_ij如式(12)所示：

计算权重值W_i,如式(13)所示：

反复重复式(9)～式(13)四次，最后可得到权重矩阵W＝[W₁ W₂ W₃ W₄],然后即可得到在不同暂降类型下的节点综合能量指标

如式(14)所示：/>

在一个具体实施方式中，本发明一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法步骤C中，基于多重与连续暂降事件中的波形形状，获取最终能量指标包括：

C1、考虑多重暂降与连续暂降，获取波形形状信息

在实际电力系统中，由于恶劣的天气条件、自动重合闸动作失败和短路故障升级等导致在较短时间内电压出现多次暂降或连续暂降，称之为多重暂降事件与连续暂降事件。虽然这两种暂降事件发生几率并不很大，但对工业用户设备造成的影响却是很大的。所以当多重暂降事件或者连续暂降事件发生时，可以通过电能质量监测系统读取出相应的波形信息，如图(4)、图(5)所示。

C2、基于多重与连续暂降事件中前后暂降幅值大小，获取最终能量指标

当多重与连续暂降事件发生后，用能量指标来评估持续时间相同但不同幅值出现的先后顺序不同的多重或连续暂降事件时结果是一样的，但事实上这两次暂降事件造成设备的暂降敏感度和受暂降影响程度却是不同的。因此，可以通过C1中获取的波形形状信息得到多重与连续暂降事件中不同幅值出现的先后顺序。当先发生暂降幅值较小的暂降然后又发生暂降幅值较大的暂降，相比较于先发生暂降幅值较大的暂降然后又发生暂降幅值较小的暂降时，设备的暂降敏感度增加，受暂降影响程度变大。基于此，对节点综合能量指标进行微调，得到最终能量指标

如式(15)所示：

式中，α建议取值为1.01～1.03，β建议取值为1.04～1.1；f＝1,2分别表示先发生暂降幅值较大的暂降然后又发生暂降幅值较小的暂降，以及先发生暂降幅值较小的暂降然后又发生暂降幅值较大的暂降。

本发明所提一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法，主要优点是本发明将暂降特征量和敏感设备通用耐受曲线相结合，使能量指标评估暂降严重程度更为精准化和有效化；基于典型敏感设备在节点处因电压暂降类型不同而导致受暂降影响度的差异，利用概率思想来定量分析各种敏感设备，更加符合实际情况；采用改进层次分析法确定敏感设备分配权重，降低计算复杂度，评估更加客观合理；考虑多重与连续暂降，可使电压暂降严重程度的评估更加全面准确。

通过上述说明，本发明的一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法的基本功能得到了阐述。本发明的基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法统筹考虑了暂降幅值、持续时间、暂降类型和敏感设备耐受特性的影响，采用改进层次分析法确定节点综合能量指标，考虑多重与连续暂降得到最终能量指标，能够更加精准合理的评估电压暂降严重程度。

需要说明的是，上述实施方式仅为本发明较佳的实施方式，不能将其理解为对本发明保护范围的限制，在未脱离本发明构思的前提下，对本发明所做的任何微小变化与修饰均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、统筹考虑暂降类型和通用耐受曲线影响，进行能量指标修正；

B、基于概率刻画的节点综合能量指标；

C、基于多重与连续暂降事件中的波形形状，获取最终能量指标；

所述步骤A中，包括：

A1、处理并读取暂降幅值和持续时间信息，计算能量指标；

A2、考虑电压暂降类型，结合通用耐受曲线对能量指标进行修正；

其中，所述步骤A2考虑电压暂降类型，结合通用耐受曲线对能量指标进行修正中，包括：

以各暂降类型通用耐受曲线作为基准曲线，考虑变频器在不同暂降类型下的通用耐受曲线，则对能量指标的改进如下式所示：

式中，E′_vs、E″_vs、E″_vs分别为经修正后的单相、两相和三相暂降下的能量指标值；E_vs1、E_vs2、E_vs3分别为单相、两相和三相暂降下通过现有方法计算的暂降能量指标；E_NType1、E_NType2、E_NType3分别为单相、两相和三相暂降通用耐受曲线的基准能量值；U_NType1、U_NType2、U_NType3分别为单相、两相和三相暂降通用耐受曲线上的时变电压方均根值；T分别为单相、两相和三相暂降下的实际暂降持续时间；

之后，分别比较分析单相暂降和两相暂降之间的差异性，单相暂降和三相暂降之间的差异性，以及两相暂降和三相暂降之间的差异性；通过在通用耐受曲线上对三种暂降类型的两两比较分析可知：E″′_vs＞E″_vs＞E′_vs，根据改进的能量指标值能够直观清晰地反映出在不同暂降类型下的设备受电压暂降影响的严重程度；

所述步骤B中，包括：

B1、考虑暂降类型的单相、三相设备受暂降影响的改进能量指标；

B2、统筹考虑节点处典型敏感设备，建立节点综合能量指标；

所述步骤B2中，统筹考虑节点处典型敏感设备，建立节点综合能量指标，具体包括：

根据A得到有关变频器的考虑暂降特征量和通用耐受曲线在不同暂降类型下的改进能量指标，再根据B1得到有关PC、PLC和交流接触器在不同暂降类型下基于设备故障概率刻画的改进能量指标；

采用三标度法和利用最优传递矩阵构造判断矩阵的改进层次分析法来求取节点处各敏感设备的权重；通过权重矩阵W＝[W₁ W₂ W₃ W₄],即可得到在不同暂降类型下的节点综合能量指标

如下式所示：/>

。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法，其特征在于：步骤B1中，考虑暂降类型的单相、三相设备受暂降影响的改进能量指标，包括：

PC或PLC因暂降类型而发生故障的概率为p(PC，PLC)，如下式所示：

式中，i＝1,2,3分别表示为单相暂降、两相暂降和三相暂降；

交流接触器既有单相又有三相，其是否受暂降影响取决于控制回路的控制线圈是否接有暂降相：若接有暂降相，则使交流接触器脱扣负载断开；若未接有暂降相，则交流接触器保持正常工作状态；

设在节点处的交流接触器中单相负载数量占比为x，三相负载数量占比为y，且x+y＝1；此时交流接触器因暂降类型而发生的故障概率为p(ACC)，如下式所示：

则有关PC、PLC、交流接触器设备在不同暂降类型下的改进能量指标值为/>

如下式所示：/>

式中，k＝1,2,3代表PC、PLC、ACC敏感设备类型。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法，其特征在于：所述步骤C中，包括：

C1、考虑多重暂降与连续暂降，获取波形形状信息；

C2、基于多重与连续暂降事件中前后暂降幅值大小，获取最终能量指标。

4.根据权利要求3所述的一种基于改进能量指标的电压暂降严重程度评估方法，其特征在于：所述步骤C2中，基于多重与连续暂降事件中前后暂降幅值大小，获取最终能量指标，包括：

当先发生暂降幅值较小的暂降然后又发生暂降幅值较大的暂降，相比较于先发生暂降幅值较大的暂降然后又发生暂降幅值较小的暂降时，设备的暂降敏感度增加，受暂降影响程度变大；

基于此，对节点综合能量指标进行微调，得到最终能量指标

如下式所示：

式中，α建议取值为1.01～1.03，β建议取值为1.04～1.1；f＝1,2分别表示先发生暂降幅值较大的暂降然后又发生暂降幅值较小的暂降，以及先发生暂降幅值较小的暂降然后又发生暂降幅值较大的暂降。/>

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